[发明专利]生物传感器装置中的信号放大

说明书

提供了一种声波生物传感器组件。还提供了一种放大生物传感器信号的方法，包括在附着分析物到生物传感器上的捕获剂之后，施加聚合物或金属材料到分析物上。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月11日申请的美国临时专利申请第62/531,238号的优先权的权益，其全部内容通过引用并于此文。

技术领域

本公开总体上涉及用于分析包含目标分析物的测试样品的装置和方法，所述目标分析物包括蛋白质，细胞和核酸。更具体地，本公开涉及调控或放大来自分析物结合的信号，并且本文公开的平台技术适用于开发各种具有高灵敏度和选择性的生物传感器。

背景技术

声波传感器使用一种检测装置，所述装置以检测对机械波或声波的扰动(例如，振幅，频率，相位，时间延迟等)为基础，所述机械波或声波穿过对这种扰动敏感的材料。当声波传播通过声波传感器材料或在声波传感器材料的表面传播时，传感器材料的物理或化学特性的任何变化(包括例如分析物的质量和/或波径上的粘度变化等)都可能发生影响表面声波或体声波的速度和/或振幅。可以检测这些变化，并将这些变化与放置在所述传感器表面上的相应量相关联，然后进行测量以感测/检测位于传感器材料内/上的分析物的物理/化学特征。不幸的是，目标分子和传感器表面之间的结合可能很弱，并且现有技术的声波传感器常常缺乏灵敏度，当目标被呈现时不能有效地操作。因此，在本领域中需要增加声波传感器信号检测灵敏度和选择性的装置和方法。

发明内容

在一个方面，本公开内容提供了一种在生物传感器中放大信号的方法，包括以下步骤：施加样品到具有捕获剂的生物传感器，其中，所述捕获剂包括用于结合分析物的一个或多个第一识别部分，并且其中，所述捕获剂固定在所述生物传感器上；以及，引入信号放大材料，其中，信号放大材料具有用于结合分析物的一个或多个第二识别部分。

在一个实施例中，所述信号放大材料是聚合物，金属或金属氧化物。

在一个实施例中，所述信号放大材料是聚苯乙烯。

在一个实施例中，所述信号放大材料为珠粒的形式的各种材料。

在一个实施例中，所述珠粒的平均直径为约1nm至约100μm。

在一个实施例中，在分析物结合到生物传感器之后引入信号放大材料。

在一个实施例中，在分析物结合到生物传感器之前引入信号放大材料。

在一个实施例中，所述方法包括在施加样品到生物传感器之前测量基准水平信号。

在一个实施例中，所述方法包括在信号放大材料结合分析物之后测量测试水平信号。

在一个实施例中，所述方法包括比较基准水平信号与测试水平信号，以确定样品中分析物的存在。

在一个实施例中，第一识别部分是用于结合全细胞，细菌，真核细胞，肿瘤细胞，病毒，真菌，寄生虫，孢子，核酸，小分子或蛋白质的部分。

在一个实施例中，所述第一识别部分选自由抗体，抗体片段，单域抗体，亲和体(affirmer)和适体所组成的群组。

在一个实施例中，第二识别部分是用于结合全细胞，细菌，真核细胞，肿瘤细胞，病毒，真菌，寄生虫，孢子，核酸或蛋白质的部分。

在一个实施例中，第二识别部分选自由与聚合物、金属或金属氧化物材料缀合的抗体、抗体片段、单域抗体、亲和体和适体所组成的群组。

在一个实施例中，样品是环境或生物样品。

在一个实施例中，生物样品是血液，血清，血浆，尿液，痰，粪便，鼻或阴道拭子，眼泪，脑脊液，心包液，眼内液，囊肿液或唾液。